Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии Давыдова Оксана Юрьевна

Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии
<
Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Давыдова Оксана Юрьевна. Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии : Дис. ... канд. биол. наук : 06.01.03 Улан-Удэ, 2006 153 с. РГБ ОД, 61:06-3/1144

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Растительность залежей и процессы их зацелинения (обзор литературы)

1.1. Стадии и схемы зацелинения залежей 7

1.2. Условия, влияющие на процессы формирования залежной растительности 21

1.3. Влияние залежной растительности на плодородие почвы 28

ГЛАВА 2. Природные условия селенпшского среднегорья

2.1. Географическое положение 31

2.2. Рельеф 33

2.3. Гидрология 35

2.4. Климат 37

2.5. Почвы 41

ГЛАВА 3. Методика и условия проведения исследований

3.1. Методика исследований 45

3.2. Характеристика почв 48

3.3. Метеорологические условия 1999-2001гг 53

ГЛАВА 4. Закономерности зацелинения залежей

4.1. Видовой состав залежных фитоценозов и стадии зацелинения 58

4.2. Изменение видового состава залежных фитоценозов 64

4.3. Биологическая продуктивность разновозрастных залежей 70

4.4. Химический состав залежной растительности 80

ГЛАВА 5. Влияние консервации земель на плодородие почвы

5.1. Изменение основных групп органического вещества почвы 86

5.2. Содержание гумуса и подвижного органического вещества 92

5.3. Биологическая активность почвы 99

5.4. Структурно-агрегатный состав почвы на залежах 104

ГЛАВА 6. Перспективы использования залежей в кормопроизводстве

6.1. Хозяйственная характеристика залежной растительности 109

6.2. Питательная ценность 113

Выводы 118

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Залежи, как один из видов сельскохозяйственных угодий (Сельскохозяйственная ..., 1971) и составная часть системы земледелия экстенсивного типа (залежно-паровая) в последнее время занимают все большие площади в виду социально-экономических условий, сложившихся в России. Кроме стихийно происходящего процесса, необходимо различать преднамеренный запланированный перевод пашни в залежь с последующим залужением, т.е. консервацию земель. Программы по консервации эродированных земель широко реализуются в Канаде (Permanent cover program) и США (Conservation reserve program). В результате проведенной консервации в этих странах отмечено существенное ослабление эрозионных процессов, сокращение скорости потерь почвами органического углерода, рост продуктивности почв, стабилизация процессов опустынивания.

В России порядок консервации земель определяется постановлением Правительства Российской Федерации № 830 «Положение о порядке консервации земель с изъятием их из оборота» (от 2 октября 2002 г.), имеющим цель предотвращение деградации земель, восстановление плодородия почв и загрязненных территорий (Собрание ..., 2002). Препятствием для практического применения положения может стать отсутствие критериев отбора земель, подлежащих консервации. А также то, что при сложном экономическом положении трудно рассчитывать на существенные объемы работ по задернению многолетними травами законсервированных земель.

В настоящее время площадь пашни, подвергшейся стихийной консервации в Республике Бурятия по официальным данным составляет 61 тыс. га (Республиканская..., 2004), а де-факто не менее чем на порядок больше. В связи с этим возникла необходимость специального изучения особенностей зарастания заброшенной пашни, видового состав растительности, стадий зацелинения и их длительности, возможности восстановления плодородия почвы при зарастании залежей и перспективы их использования в качестве кормовых угодий. Ранее подобные исследования в Бурятии не проводились.

Этой малоизученной и актуальной проблеме посвящена настоящая диссертация.

Цель исследований. Выявить особенности демутационной сукцессии растительности и восстановления плодородия почв на залежах.

Для достижения этой цели на решение ставятся следующие задачи:

  1. Изучить видовой состав фитоценозов, их биологическую продуктивность, распределение и запасы химических веществ в растениях в зависимости от возраста залежей;

  2. Установить воспроизводительную реакцию почв на консервацию по изменению общего органического вещества, биологической активности и структурно-агрегатного состава;

3. Оценить перспективы залежей как кормовых угодий.
Защищаемые положения:

  1. Быстрота демутации фитоценозов из бурьянистой стадии в пырей-ную, временные изменения биоразнообразия, биопродуктивность и химический состав растений зависят от свойств видов-доминантов, характера приграничных сообществ, а также истории культурной стадии залежного участка и контролируются складывающимися метеоусловиями, типом и гранулометрическим составом почв;

  2. Вторичная сингенетическая сукцессия растительности на залежах вовлекает почвы в восстановительный этап эволюционного саморазвития, при этом особенностью воспроизводства почвенного плодородия является рост содержания органического вещества преимущественно за счет его лабильных форм, а благоприятное изменение агрегатного состава проявляется в росте содержания агрономически ценных отдельностей;

  3. Биологическая активность почвы зависит от возраста залежи и количества атмосферных осадков, что подтверждается расчетом двухфакторного дисперсионного комплекса и установленными корреляционными зависимостями высокой плотности.

Научная новизна. Впервые в условиях Бурятии проведены исследования по естественному зарастанию заброшенной пашни и установлены закономерности зацелинения залежей. Получены данные по влиянию залежной растительности на плодородие почвы по изменению органического вещества, биологических свойств и структуры почвы. Определена хозяйственная и питательная ценность залежных фитоценозов.

Практическая значимость. Изменение показателей почвенного плодородия при выведении пашни в залежь выявило перспективность данного приема для его восстановления. На основании оценки хозяйственной и питательной ценности установлена производственная эффективность залежей корневищной стадии зацелинения. Отдельные разделы работы могут быть включены в план лекций и практических занятий студентов агрономических и зоотехнических специальностей по луговому кормопроизводству.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Всероссийской конференции молодых ученых (г. Красноярск, 2000 г.), научно-практических конференциях сотрудников БГСХА (г. Улан-Удэ, 2000, 2002 гг.), научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 50-летию Пензенской ГСХА (г. Пенза, 2001 г), региональных научно-практических конференциях (г. Улан-Удэ, 2002; г. Чита, 2003 г.), конференции молодых ученых Сибирского федерального округа (г. Улан-Удэ, 2004 г.).

По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы, 9 рисунков. Список использованной литературы включает 207 наименований, в том числе 10 работ иностранных авторов.

Некоторые разделы диссертационной работы выполнены при поддержке гранта для аспирантов ректората Бурятской ГСХА 2001-2002 года.

Условия, влияющие на процессы формирования залежной растительности

Как отмечалось выше, исследователи (Лавренко, 1940; Туганаев, Пес-терева, 1976; Туганаев, 1977; Глумов, Красовский, 1961; Сушков, 1974 и др.) не считали предложенную схему зацелинения залежей (бурьянистая - корневищная - рыхлокустовая — плотнокустовая стадии) общим правилом, и допускали значительные отклонения от нее. Авторы установили, что скорость прохождения стадий зацелинения, их количество, ботанический состав растительности на отдельных стадиях и проч. зависят от ряда условий:

Климатические и эдафические (почвенные) особенности формирования растительности на залежных участках Данные о влиянии климатических условий года на залежную растительность мы находим у П.А. Костычева в «Очерках залежного степного хозяйства» (Избранные труды, 1951, С.432), где он пишет, что «сырая осень и сухая весна благоприятны для пырея. Он успевает хорошо разрастись и дать новые корневища. Семена же многих бурьянов могут прорасти и погибнуть зимой. При сухой весне бурьяны прорастать не будут, а залежные злаки будут отрастать за счет питательных веществ накопленных в корневищах. Сырая осень и сырая весна также благоприятны для залежных злаков.»

Как отмечалось выше, Г.А. Глумов, П.Н. Красовский (1961) указывали на то, что тип почвы оказывает влияние на процессы зацелинения. Зарастание залежей на подзолистых почвах лесной зоны происходит иначе, чем на почвах степного ряда. В травостое одно - и двухлетних залежей доминируют ромашка пахучая (Chamomilla suaveolens), сурепица обыкновенная (Barbarea

vulgaris), лютик ползучий (Ranunculus repens). Корневищная стадия в этой зоне отмечается только на месте угодий, засоренных пыреем ползучим в период возделывания культур (Сушков, 1974). В большинстве случаев такие перелоги приурочены к богатым дерново-карбонатным почвам. Трех-, пятилетние участки характеризуются уже значительной замоховелостью (до 25%) и наличием луговика дернистого (Deschampsia caespitosa), овсяниц овечьей (Festuca ovina) и красной (F. rubra).

На легких почвах с невысоким содержанием органического вещества по данным В.Р. Вильямса (1949, С. 134) период бурьянистого перелога может приобретать новую форму. По его наблюдениям « ...на таких почвах наряду с бурьянами и будяками развивается значительное количество бобовых растений, преимущественно горошков (Vicia L.), донников (Melilotus L.), однолетних клеверов (Trifolium L.) и люцерн (Medicago L.). Так как такой перелог представляет ценное пастбищное угодье, на нем усиленно производится пастьба и бурьянистый период растягивается на неопределенно продолжительное время, образуя так называемый горошковый перелог...». Позже такой перелог представляет почти чистое сообщество многолетних бобовых и переходит в разряд сенокосных угодий.

Особенно плохими бывают залежи на засоленных почвах и на равнинных песках. Здесь многие годы (иногда десятилетия) длится бурьянистая стадия.

Если гумусовый горизонт достаточно мощный и при обработке плуг захватывает только его верхнюю часть, то это создает возможность для восстановления целинного покрова в том виде, в каком он существовал до распашки (Лавренко, 1940). Если же гумусовый горизонт маломощный и плуг выворачивает на поверхность массу переходного горизонта или если верхняя часть гумусового горизонта смывается после вспашки (на склонах), то в этом случае заключительная стадия зацелинения будет более или менее отличаться от первоначального покрова целины.

Характер растительности, окружающей залежь и размеры залежного участка, определяющие возможность заноса семенных зачатков со стороны.

Восстановление степной растительности происходит быстрее, если залежи находится в непосредственной близости от целинного степного участка или, граничат с ним (Лавренко, 1940; Костычев, 1951; Семенова-Тян-Шанская, 1953; Filatova, Zoloturhin, Zoloturhina, 2002). В более позднее время в степной зоне в результате сплошной распашки целинных земель, на огромных площадях произошло уничтожение естественной растительности, которая была источником семенных зачатков. При забрасывании таких участков они надолго задерживались на начальных стадиях, и процесс зацелинения затягивался.

При маршрутном обследовании залежей в Северном Казахстане Б .Г. Шуровенков (1956, С.882) описал 18-25 - летние залежи, в травостое которых доминировал пырей ползучий (92%). Автор отмечает, что «...поля длительное время подвергались обработке, находясь под монокультурой. Рыхлость почвы и отсутствие на окружающих угодьях достаточного количества семян узколистных злаков удлинили пырейную стадию». И далее: «... на небольших площадях молодые залежи на 2-3 год переходят в пырейную стадию и не сплошь по всей площади, а сначала отдельными пятнами, где были сохранены отрезки вегетативных органов».

Размер забрасываемого участка оказывает особенно заметное влияние на смену растительности залежей в лесной зоне. Если лес близко, то они могут и не проходить стадии зарастания травами и кустарниками, а сразу заселяются молодыми деревцами. Если залежь сухая, то на ней вырастет сухой сосновый лес, если же она влажная, то мелколиственные породы - береза и осина, а под пологом этих светолюбивых пород более тенелюбивые — ель, пихта, дуб (Сушков, 1974).

С 60-х годов XX века на базе Ставропольского ботанического сада изучают методы искусственного восстановления степной растительности на заброшенных сельскохозяйственных угодьях (Filatova, Zoloturhin, 2002).

Запасы семян и вегетативных органов размножения растений в почве самого зарастающего участка.

Большое влияние на направление смены растительности оказывают запасы семян и вегетативных органов размножения в почве, т. е. ее засоренность (Глумов, Красовский, 1961). Состав экологических типов сорняков объясняется историей полей, уровнем культуры земледелия в хозяйстве и местными почвенно-климатическими условиями. Широко распространенное мнение о господстве на молодых залежах однолетников, как правило, не верно (Камышев, 1956). В первые годы травостой залежей состоит из различных однолетних, двулетних и многолетних сорняков. По мере уплотнения почвы и изменения других, связанных с этим условий, пашенные сорняки постепенно вытесняются растениями, попадающими на молодые залежи со старозалежных или степных участков. Однако в почве даже старых залежей сохраняются семена типичных сорняков со времени последней культуры. По мнению Е.М. Лавренко (1940), А.А. Юнатова, (1952), М.С. Гилярова (1954) они могут вновь попадать со стороны или же с растущих на месте сорняков (на землероинах и пр.)

Гидрология

Все реки Селенгинского среднегорья относятся к бассейну р. Селенги (Фадеева, 1963; Климат Улан-Удэ, 1983). В пределах межгорных понижений они имеют менее густую речную сеть, чем в горных районах. Долины в межгорных понижениях широкие, течение рек спокойное, что связано с небольшими уклонами на рассматриваемой территории.

Реки делятся на крупные средние и малые. К крупным рекам относятся Селенга, Уда, Чикой, Хилок, Джида.

Селенга (площадь бассейна - 446 900 км ), начинается в Монгольской Народной Республике. Русло реки сложено галечниками, гравием, песками, суглинками и илами, поэтому оно очень неустойчиво - имеются многочисленные песчаные перекаты и острова, заросшие кустарником. Долина реки хорошо разработана и резко ассиметрична. Она имеет широкую левобережную пойму переходящую в долину реки Иволги.

Река Уда - один из крупных правых притоков, впадающий в Селенгу на расстоянии 156 км от ее устья. Уда берет свое начало в юго-западной части Витимского плоскогорья. Длина реки -467 км, водосборная площадь составляет 34 800 км2. Большая часть течения реки приурочена к Удинскому межгорному понижению. Бассейн реки равномерно развит по левому и правому берегам и вытянут в широтном направлении.

Правыми притоками Селенги являются реки Чикой и Хилок, которые начинаются в Читинской области, а левые притоки - Джида и Темник.

Кроме крупных рек на территории среднегорья имеется ряд средних (Худун, Курба, Она и др.) и малых рек - Большая речка, Воровка, Хара-Хусудун, Иволга, Саянтуй, Куйтунка и др.

В Селенгинском среднегорье отмечается лишь одна большая группа озер - Гусино-Убукунская, в центре которой располагается обширное Гусиное озеро. К этой группе также относятся Щучье, Камышевое, Окуневое, Сайдам-северный и южный, озера Саган-Hyp Большое и Малое, Селенгин-ское соляное озеро и множество мелких озер и прудов.

Реки, текущие по котловинам - транзитные и поэтому не отражают местных условий стока. Главную роль в питании рек среднегорья играют дождевые воды. Доля питания подземными водами незначительна, вследствие широкого распространения кристаллических пород, где отсутствуют пластовые водоносные горизонты, наличия островной многолетней мерзлоты, а также глубокого сезонного промерзания (Арефьева, Вендров, Дрейер и др., 1965; Викулов, Дамбиев, 1990)

Основными фазами водного режима магистральных рек Уды и Селенги являются весеннее половодье, летне-осенние дождевые паводки и зимняя межень.

В течении 5-6 месяцев в году реки бывают скованы льдом. Вскрытие их происходит в середине или конце апреля. Ледоход проходит довольно быстро (в среднем 3-4 дня), после чего начинается весеннее половодье. Его продолжительность на реке Уде составляет 50-75, а на Селенге - 60-110 дней. Сток за этот период составляет до 30% годового объема в бассейне Уды и 40% в бассейне Селенги.

Паводочный период начинается, как правило, сразу после прохождения весеннего половодья или на его спаде и с некоторыми перерывами продолжается в течение всего теплого периода. Длина и амплитуда паводочных волн обычно определяется количеством выпавших осадков, их распределением во времени и пространстве и условиями увлажнения водосборов. Прохождение паводков по рекам Уда и Селенга сопровождается значительным затоплением пойменных участков. Например, во время наводнения 1998 года сильно пострадали угодья Заиграевского и Иволгинского районов, когда наблюдалось полное затопление обширной левобережной поймы в районе г. Улан-Удэ. В целом за весенне-летний период по этим рекам проходит 80-83% годового стока. Наименьшие летние расходы воды наблюдаются в июне-июле.

Начало ледостава на всех реках приурочено к началу и лишь у Селенги к третьей декаде ноября. Мелкие реки, а на отдельных участках даже средние и крупные, промерзают до дна. На реках, не промерзающих до дна, после ледостава наступает устойчивая зимняя межень с очень низкими годовыми уровнями, так как запасы грунтовых вод быстро истощаются и величина стока в это время приближается к нулю.

По гидрохимическому признаку все реки Забайкалья относятся к дальневосточному гидрокарбонатному классу с малой минерализацией воды (Арефьева, Вендров, Дрейер и др., 1965).

В пределах Селенгинского среднегорья преобладают трещинные подземные воды (Фадеева, 1963; Молотов и др., 1997). Пластовые воды встречаются редко и приурочены в основном к межгорным понижениям, представляющим собой артезианские бассейны местного значения - Удинско-Иволгинский, Гусиноозерский, Тугнуйский и др. Подземные воды межгорных понижений образуются за счет инфильтрации атмосферных осадков, а также речных вод, подземные же воды водораздельных пространств пополняются за счет конденсации паров из воздуха.

Характеристика почв

За контроль принята исходная почва. АБС БГУ находится на месте бывшего ботанического сада, где в середине 30-х годов XX века при участии сотрудника Агробиологического факультета В.А. Святогора были проведены интродукционные посевы люцерны. С 80-х годов участок периодически использовался для посадки картофеля, а прилегающая к нему территория для сенокошения. Весной 1999 года участок был переведен в залежь.

Выявление флористического состава залежных фитоценозов проводи-лось на площадках 100 м (в Заиграевском и Иволгинском районах), а на АБС БГУ на 50 м . Встречаемость видов определялась на учетных площадках (1 м ) со случайным их распределением по площади фитоценозов в 10 кратной повторности.

Учет надземной биомассы залежной растительности проводился укосным методом с последующим разделением на зеленую массу и ветошь. Травостой срезали у самой поверхности почвы на однометровых площадках в 4-х кратной повторности в период цветения основных доминантов (июль -начало августа). Одновременно отбирались растительные образцы для проведения весового ботанического анализа травостоя.

Важным для изучения жизни ценоза является определение массы его подземной части. Для получения таких данных отбирались образцы почв рамочным способом по методике Н.З. Станкова (Доспехов и др., 1987). На поверхность почвы накладывалась деревянная рамка с учетной площадью около 0,1 м (внутренние размеры рамки 30,3 х 30,1 см). Многие авторы (Ногина, 1964; Чимитдоржиева, Абашеева, 1987; Чимитдоржиева, 1990 и др.) отмечают, что в почвах Забайкалья основная корневая масса формируется в приповерхностном слое почвы, поэтому в своих исследованиях мы ограничились отбором образцов до глубины 30 см. Выделение подземных частей растений производилось методом декантации на ситах с размером ячеек 2, 1 и 0,5 мм. После отмывания подземная масса распределялась на следующие

фракции: корневища (без корней образованных на них), крупные корни (более 1 мм), мелкие корни (0,5 мм). Свежеотмытые образцы высушивались в сушильном шкафу при температуре 100С и закладывались на хранение (Красильников, 1987; Доспехов, 1987).

Интенсивность микробиологических процессов, протекающих в почве, изучалась по степени распада в ней льняной ткани и определялась по шкале Д.Г. Звягинцева (Методы почвенной..., 1991). В начале июня в почву на стеклянных пластинах помещалось стерильное льняное полотно на глубину до 40 см. Для выяснения динамики биологической активности почвы по сезону они выкапывались через 1, 2, 3 месяца после закладки. После отмывания от почвы ткань стерилизовали, высушивали и взвешивали.

Для характеристики почвы на участках были заложены почвенные разрезы. Из них были взяты образцы почв по генетическим горизонтам. На каштановой песчаной и дерновой лесной карбонатной почвах отбирались образцы для проведения агрохимических анализов.

Химические анализы почв проводились по следующим методикам: содержание общего азота - по Къельдалю, нитратного - по Грандваль-Ляжу, подвижные формы фосфора и калия - по Мачигину, Са + Mg - трилоно-метрическим методом, рН - потенциометрически, содержание гумуса по Тюрину в модификации Никитина, подвижное органическое вещество (в 0,1 н NaOH) - по Егорову, углерод общего органического вещества (С0бщ)- по Тюрину (без отбора корешков и других негумифицированных компонентов), негумифицированное органическое вещество - по разности между С 0бЩ и С гумуса, лабильное органическое вещество (ЛОВ) по методике, предложенной кафедрой почвоведения ТСХА в 1987 году, предгумусовую фракцию (детрит) - по разности С лов и С негум. веществ (Аринушкина,1970; Агрохимические методы исследования почв, 1975; Александрова, Найденова, 1986; Практикум по почвоведению..., 1986; Практикум по агрохимии..., 1987, 1989; Рекомендации... 1984; Рекомендации, 1987; Никитин, 1999).

Анализ гранулометрического состава почв был проведен методом Н.А. Качинского, агрегатный анализ - методом Н.И. Саввинова (Практикум по почвоведению.. .,1986).

Химический анализ растительных образцов проводился по следующим методикам: азот микрометодом Къельдаля, кальций - комплексонометриче-ским методом, фосфор- фотометрически, калий - пламенной фотометрией, содержание Сахаров - по Бертрану (Практикум по агрохимии..., 1987, 1989), гемицеллюлоза - (Методы биохимического..., 1978), лигнин - по Починку (Практикум по биохимии..., 1985), сырая зола - ГОСТ 26226-95, сырая клетчатка - ГОСТ 13496.2-91, каротин фотометрическим методом после растворения в петролейном эфире - ГОСТ 13496.17- 95, сырой жир по обезжиренному остатку - ГОСТ 13496.15- 97, питательная ценность в обменной энергии - расчетным методом (Зоотехнический анализ..., 1989), класс сена определялся по Справочнику зоотехника (1986).

Изменение видового состава залежных фитоценозов

Рассматривая эволюцию почв как закономерную смену реакций почв на изменение факторов экзогенной среды, момент перевода угодья из пашни в залежь, следует считать переломным. В течение окультуривания под влиянием относительно однообразных внешних агрогенных факторов разные типы почв развиваются в сторону потери индивидуальности (стирающая эволюция - по Таргульян, Александровский, 1976), что ведет к образованию универсальных для агросферы почв - агроземов. Под залежами наследующая эволюция постепенно сменяется наложенной и по мере установления нового равновесия со средой почвы все больше приближаются к зональному облику.

Почвообразование и экзогенез взаимодействуют в тесном противоречивом единстве (Соколов, 1997), при этом скорость реакции составных час тей почв различны. Твердофазная минеральная и органическая части почвы обладают наибольшей устойчивостью к стиранию и способностью к наследованию. Вместе с тем реакция органического вещества как многокомпонентной и гетерофазной системы на агрогенные воздействия происходит в весьма широком временном диапазоне (Дергачева и др., 2000).

Одним из возможных путей сохранения и воспроизводства почвенного плодородия является перевод средне- и сильнодефлированных земель из пашни в залежь (Добровольский, Никитин, 1986, 1990; Корсунов, Цыбжи-тов,1989; Быков, Намзалов, 1999; Уланов, 1999; Савостьянов, 2003; Шарков, 1987, 2003). На этих участках в результате смены различных травянистых фитоценозов происходит накопление органического вещества, содержание и запасы которого в почве служат основным критерием оценки ее плодородия, а в последние годы все чаще рассматриваются и с точки зрения экологической устойчивости почв как компонента биосферы (Pennock, 1990; Кирюшин, Ганжара, Кауричев, 1993).

В составе органического вещества почвы исследователи (Зезюков, 1981; Ганжара с соавт., 1986, 1987, 1988, 1990; Орлов, 1990; Ганжара, 1996; Шарков, Букреева, Данилова, 1990; Зезюков, Дедов, 1994 и др.) выделяют следующие основные группы: собственно гумус и легкоразлагаемое органическое вещество (ЛОВ), которое представлено негумифицированным органическим веществом (источники гумуса) и промежуточными продуктами разложения (детритом).

Собственно гумусовые вещества характеризуют типовые признаки почв, формирующиеся в течение длительного времени и сохраняющиеся в вековых циклах. Это прежде всего гуминовые кислоты, фульвокислоты гу-маты и другие органо-минеральные соединения, гумин. Эта группа веществ непосредственно в питании растений участвует в малой степени, но создает для них благоприятную среду. Собственно гумусовые вещества в основном связаны с минеральной частью почвы и характеризуются определенной ус тойчивостью к микробиологическому разложению, что подтверждается данными об их возрасте (сотни и даже тысячи лет).

Источники гумуса, а также промежуточные продукты их разложения и новообразованные гумусовые вещества имеют высокую скорость трансформации. Период их практически полного обновления измеряется десятками лет, а иногда годами. Именно эти вещества обусловливают высокую биологическую активность почв, участвуют в формировании агрономически ценной структуры почв и в питании растений. Так как скорости трансформации свежих органических веществ и продуктов их разложения (детрита) близки, обе эти группы можно отнести к лабильным (легкоразлагаемым) формам органических веществ почвы (ЛОВ).

Обеспеченность почвы легкоразлагаемым органическим веществом является одним из ведущих показателей плодородия, так как оно является источником элементов питания и выполняет защитные функции в отношении устойчивого (консервативного) гумуса (Ганжара, 1986; Hayens R., 2000).

Содержание лабильного органического вещества в почвах зависит от поступления свежих органических веществ и условий их трансформации и составляет от нескольких до 30% от общей массы органических веществ. Поддерживать оптимальный уровень содержания ЛОВ можно введением в севооборот полей с многолетними травами и внесением органических удобрений. По мнению многих авторов (Кирюшин, Лебедева, 1982; Кулаковская, 1985; Лыков, 1985; Ганжара, 1986; Дьяконова, Булеева, 1987; Гамзиков, Кулагина, 1992; Титлянова, Кудряшова, Якутии и др., 1999) общие потери органического вещества почв при их сельскохозяйственном использовании связаны, прежде всего, с потерями ЛОВ. С другой стороны, накопление органического вещества в почвах под травами, на целинных и залежных участках также происходит в основном за счет этой фракции органического вещества (Шапошникова, Новикова, 1986; Шарков, Букреева, Данилова, 1997; Уланов, 1999; Шарков, 2003).

Похожие диссертации на Изменение растительности и показателей почвенного плодородия на залежных угодьях в условиях Бурятии